Embed Size (px)
Citation preview
0(0Ñ5,$�'(/�75(%$//�2%-(&7(�'(�/$�//,&Ê1&,$
PROPOSTA PER A LA REALITZACIÓ D’UNA EXPERIÈNCIASOBRE L’ESTUDI DE LA RADIACIÓ SOLAR ULTRAVIOLADA IELS SEUS EFECTES BIOLÒGICS A CATALUNYA AMB EINES
INFORMÀTIQUES A SEGON CICLE DE L’ESO
FRANCESC XAVIER de CABO i RAMON
CURS ESCOLAR (1998-1999)
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 1
$*5$Í0(176
Vull expressar el meu agraïment a tots els qui m’han donat suport perportar endavant aquest treball: professors/res, alumnes, companys, amics ifamiliars.
En especial al meu supervisor:
-el professor Jeroni Lorente i Castelló, catedràtic de Física de l'Aire delDepartament d'Astronomia i Meteorologia de la Facultat de Físiques de laUniversitat de Barcelona,
i també als professors/res:
- Àngel Redaño i Xipell, cap del Servei de Meteorologia del Departament deMedi Ambient de la Generalitat de Catalunya.
- Bernat Codina del Departament d'Astronomia i Meteorologia de la Facultatde Físiques de la Universitat de Barcelona.
- Magda Ciuraneta, Manel Dolz, Andreu Iniesta, Berta Lalueza, Jordi Lladó,Ramon Margalef, Ernest Querol, de l'I.E.S. Sant Andreu de Barcelona.
- Josep Gratacós Bau i Rosa Hernández de l'I.E.S. Pau Casals de Badalona.
- Mª Mercè de la Muela, Carmen Fernández i Mª Pilar Ricol de l'I.E.S.Salvador Dalí d'El Prat de LLobregat.
- Carlos García Peñalba i Albert Vitrià de l'I.E.S. Bellvitge de l'Hospitalet deLlobregat.
- August Burgueño, de l'I.E.S. Manuel Blancafort de La Garriga.
- Francesc Xavier Martin i Irene Mora, de l'I.B. Pere Calders de Cerdanyoladel Vallès.
- Mª Teresa Ventura i Manuel Leandro, de l'I.E.S. Fort Pius de Barcelona.
- Montserrat Badell de l'I.E.S. "Bruguers" de Gavà.
- Antoni Boada de l’I.E.S. Vinyes Velles de Montornés del Vallès
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 2
- Evaristo Penalba de l’I.E.S. Galileo Galilei de Barcelona.
als companys del Departament d’Astronomia i Meteorologia de laUniversitat de Barcelona
- Xavier Otazu, Carmelo Infante, José Vidal i Antoni Aniento.
i finalment a
- Josep Montero del Departament de Màrqueting de Laboratoris ISDIN,S.A.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 3
1.- INTRODUCCIÓ
����$QWHFHGHQWV�GHO�WHPD�REMHFWH�GHO�WUHEDOO�
La necessitat de cercar, trobar i aplicar diferents estratègies d'aprenentatge per
canviar la disposició de molts dels nostres alumnes envers les assignatures de l'àrea de
ciències, ensenyar-los a aprendre i a pensar, i donar-los, al mateix temps, el nivell bàsic
de coneixements és un front comú entre els professors d'aquesta àrea.
Aquesta inquietud i els resultats obtinguts amb la pròpia experiència docent, així
com els treballs desenvolupats en el marc de diferents Trobades amb la Ciència,
organitzades per la Comissió Interdepartamental de Recerca i Innovació Tecnològica
(CIRIT), els coneixements adquirits al llarg de la meva WHVL�GRFWRUDO� i en les constants
col·laboracions amb el departament d’Astronomia i Meteorologia de la Facultat de Física
de la Universitat de Barcelona m'han encoratjat en aquesta feina d' elaborar materials que
impliquessin l'alumnat en la realització de treballs pràctics, en els quals es desenvolupés
l'esperit crític i d'observació, la imaginació, la creativitat, el coneixement i mètode
científic per tal d'intentar assolir els objectius anteriors.
El fet de considerar l'important paper que té la tecnologia de la informació en els
múltiples àmbits de la societat actual i de l'activitat professional, l'interès que demostren
els alumnes davant d'un ordinador, així com l'èxit pedagògic de diversos programes i
treballs en el camp de l'experimentació assistida per ordinador dins l'àmbit de les ciències
experimentals i la tecnologia m'ha fet pensar en la necessitat de treure profit de les eines
informàtiques de què disposem en els centres de secundària i dels nous camins de
comunicació amb les xarxes telemàtiques. A més, en aquest sentit, la meva experiència en
la universitat m'ha ensenyat que cal conèixer i saber utilitzar les eines informàtiques en la
gran part dels estudis superiors i, per aquest motiu, cal que procurem sempre promocionar
els temes relacionats amb les noves tecnologies de la informació introduint-los en el
currículum escolar.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 4
A més, com que la disposició dels alumnes per a l'aprenentatge d'una matèria està
sovint en relació amb el seu interès científic i social, és pràctic treballar a partir de
situacions properes a la realitat dels alumnes i promocionar temes importants dins de
l'educació mediambiental i l'educació per a la salut. És per aquest motiu que he considerat
que l'estudi dels efectes biològics de la radiació solar ultraviolada, estretament relacionat
amb les variacions de la capa d'ozó estratosfèric, tant d'actualitat en els mitjans de
comunicació més diversos, possibilitarà una motivació addicional dels alumnes,
aconseguint d'interessar-los en la recerca científica i sensibilitzar-los sobre la conservació
del medi ambient alhora que serà també un camí perquè adquireixin nous coneixements i
completin el seu procés educatiu.
����([SOLFDFLy�GHO�WHPD�
El tema de la radiació solar ultraviolada (UV) i els seus efectes biològics, així
com la seva incidència en relació al deteriorament de la capa d’ozó, té un paper
rellevant dins de la problemàtica del deteriorament mediambiental que pateix la
humanitat.
El coneixement de la composició espectral de la radiació solar (RS) que
incideix sobre la superfície terrestre i les modificacions que pateix al seu pas per
l'atmosfera són d'extraordinària importància a causa del paper primordial que juga la
longitud d'ona de la RS quan aquesta interactua amb la matèria, tant pel que fa a
l'absorció i dispersió de la llum incident sobre un medi material, generalment molt
selectives amb la longitud d'ona, com pels efectes de l'exposició a la radiació, molt
diferents segons es tracti de la banda ultraviolada (UV), visible (VIS) o infraroja (IR).
Com que els instruments de mesura de la RS espectral, els espectroradiòmetres, tenen
preus que són inaccessibles fins i tot per a molts centres universitaris, és necessari
utilitzar models teòrics d'irradiància espectral que simulin les variacions que pateix la
RS al seu pas per l’atmosfera. En gran part d’aquests models es fa necessària la
utilització de molts paràmetres i el coneixement d'un gran nombre de variables meteo-
rològiques. Tot i això, per al programa RADSOL s’ha triat un model paramètric que tan
sols necessita un petit número d’entrades i que, a més, són també fàcils d’obtenir en
qualsevol institut.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 5
La transmissivitat de l’atmosfera a la RS depèn de gran nombre de factors, els
quals, en definitiva, representen els diferents processos de dispersió i absorció que la
radiació va patint al seu pas per l'atmosfera. No obstant això, mentre la dispersió és
produïda per totes les molècules o partícules que la llum troba al seu pas, l'absorció la
produeixen tan sols els núvols i alguns components minoritaris de l'aire (principalment el
vapor d'aigua, i l'ozó), i és molt més selectiva amb la longitud d'ona. Quan es té en
compte la gran variabilitat del nombre i grandària de les partícules en suspensió, el
recorregut de la radiació en travessar l'atmosfera i la diferent concentració dels gasos
absorbents, es pot deduir que la modificació de l'espectre de la RS pugui ser notable per a
diferents llocs i condicions atmosfèriques i, a més, molt variable segons la regió de
l'espectre considerada. En àrees urbanes, la pol·lució atmosfèrica i les diferents reaccions
fotoquímiques que hi tenen lloc modifiquen encara més l'espectre de la RS.
Un altre camp d’estudi on té importància el coneixement dels valors de la
irradiància solar espectral és el relacionat amb els efectes biològics de la RS. Els
perills per a la salut que poden esdevenir d’una incorrecta exposició a la llum del Sol,
incrementats per la moda de voler aconseguir un bronzejat perfecte a “qualsevol preu”,
fa necessari d'educar a la població mitjançant una correcta informació i, a més, donar-
los unes normes de conducta que els evitin les cremades, l’envelliment prematur de la
pell i disminueixin la possibilitat que puguin desenvolupar algun tipus de càncer de
pell. No hem de malmetre la nostra salut i, per tant, és necessari que tots coneguem
l’impacte i valorem les conseqüències, bones i dolentes, de la RS.
La concentració de l'ozó, principal absorbent de la radiació UV en l'atmosfera,
presenta notables variacions amb el lloc i l'època de l'any . El fet relativament recent de
la detecció de la tendència a una disminució de l’ozó estratosfèric en qualsevol latitud,
excepte entre ambdós tròpics, que està lligat a les complexes reaccions fotoquímiques
que esdevenen en l’estratosfera, juntament amb l’alarma social despertada pels mitjans
de comunicació, fan recomanable explicar les possibles causes i solucions d’aquest
fenomen; la qual cosa es pretén fer dins del crèdit variable interdisciplinari d’ampliació
que és un dels resultats d’aquest treball.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 6
�����2%-(&7,86
�������2EMHFWLX�3ULQFLSDO�
L’objectiu principal ha estat crear nous continguts curriculars, estratègies
metodològiques i recursos didàctics per tal de facilitar la pràctica docent.
En aquest sentit s'ha pretès elaborar:
�HU���0DWHULDOV� LQWHUGLVFLSOLQDULV que estiguessin d'acord amb els objectius de
diversos crèdits variables tipificats d'iniciació, ampliació i reforç en el segon cicle de
l'E.S.O. com poden ser: Les activitats humanes i la contaminació, Meteorologia, Mesura i
magnituds i Lectura i representació de gràfics.
�RQ���8Q�SURJUDPD�LQIRUPjWLF que servis per desenvolupar part dels continguts
procedimentals dels crèdits variables tipificats esmentats anteriorment i fos una eina útil
pel treball que es volia desenvolupar.
�HU���8Q�QRX�FUqGLW�YDULDEOH� LQWHUGLVFLSOLQDUL�GDPSOLDFLy, lligat al programa
informàtic, que servis per completar i aprofundir en els continguts treballats en les àrees
de tecnologia i ciències de la naturalesa durant el primer cicle fent èmfasi en els
continguts referits a temes transversals del currículum: la educació mediambiental i
l'educació per a la salut, així com a les noves tecnologies de la informació i comunicació
a l'escola.
��������2EMHFWLXV�GLQV�GH�ODSDUWDW�GH�WHPHV�WUDQVYHUVDOV�GHO�FXUUtFXOXP�
OHGXFDFLy�PHGLDPELHQWDO�L�OHGXFDFLy�SHU�D�OD�VDOXW�
Potenciar l'educació mediambiental d'una manera pràctica, intentant, al mateix
temps, generar en l'alumnat un corrent d'afectivitat pels temes científics i tecnològics, fent
que s'adoni de la importància que té l'experimentació.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 7
Introduir a l'alumnat en el llenguatge i mètode científic a partir de comprendre i
exercitar procediments com: l'organització del treball, l'observació, la presa i interpretació
de dades, el seu emmagatzemament i classificació, la obtenció, interpretació i comparació
de resultats, la recerca i selecció d'informació, a partir del coneixement dels efectes de
l'acció de la radiació solar sobre el nostre planeta.
Fer èmfasi en l'estudi de la importància de la radiació que ens arriba del Sol pel
que fa als fenòmens atmosfèrics, a la seva conversió en energia útil per a l'home, els seus
efectes sobre els vegetals i els animals, i en especial donar a conèixer els efectes de l'acció
de la radiació UV sobre l'organisme humà i la importància que sobre aquesta radiació té
la contaminació atmosfèrica i les variacions que es produeixen en la capa d'ozó
estratosfèric.
Aconseguir un coneixement de la climatologia local i la topografia de l'entorn del
centre escolar.
Educar l'alumnat pel que fa a les hores i temps que poden "prendre el sol", i
quines precaucions cal tenir-hi en compte.
Un cop assolits aquests coneixements, es podrà analitzar la implicació social de
l'estudi de l'energia solar UV i veure com contribueix a la millora de la qualitat de
vida, tot fent que l'alumnat raoni, valori, i manifesti hàbits i conductes saludables.
��������2EMHFWLXV�GLQV�GH�ODSDUWDW�GH�QRYHV�WHFQRORJLHV�GH�OD�LQIRUPDFLy�L�ODFRPXQLFDFLy�D�OHVFROD�
Contribuir al desenvolupament de capacitats de tractament de la informació, fent
que l'alumnat conegui i utilitzi, de manera intel·ligent, crítica i creativa, algunes de les
múltiples possibilitats que les noves tecnologies de la informació i la comunicació
ofereixen.
Donar la informació necessària per a poder obtenir, seleccionar, tractar i difondre
informació utilitzant les eines informàtiques, de tal manera que els/les alumnes assoleixen
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 8
uns coneixements mínims que els permetin ser, en alguns casos, autodidactes en aquest
tema.
Estimular la intercomunicació entre els diferents centres telemàticament, no tan
sols a nivell del professorat, com succeeix en molts centres actualment, sinó donant la
possibilitat d'una actuació directa dels alumnes en l'estudi d'un tema d'interès general i de
debat.
Assessorar els centres per afegir a les seves pàgines WEB els resultats, comentaris
i les conclusions d'aquesta experiència.
Difondre informació a través de la pàgina WEB de cada centre.
Difondre informació a través de la revista de l'institut.
Pronosticar i representar la realitat, numèricament i gràfica, mitjançant l'aplicació
de models teòrics.
Potenciar el treball en grup, tant amb companys del mateix o diferents cursos, així
com la col·laboració amb companys d'altres centres.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 9
2.-TREBALL DUT A TERME
������&RQWLQJXWV�L�0HWRGRORJLD�
��������7UHEDOO�LQIRUPjWLF�
S’ha creat un SURJUDPD simulador de la irradiància solar espectral amb l’objectiu
que sigui molt senzill d’usar, de tal manera que els alumnes tan sols hagin d’entrar les
dades observades i obtinguin, directament, amb l’execució del programa, una
modelització de les irradiàncies global i difusa, els seus valors integrats en diferents
bandes espectrals, el poder de cremada (poder eritemàtic), l'índex ultraviolat, els temps
màxims d'exposició i els factors de fotoprotecció recomanats.
Aquest programa s’ha distribuït en format de fitxer executable (no sent, per tant,
necessari conèixer cap llenguatge de programació). Treballa tant dins de l'entorn
Windows com en el sistema operatiu MSDOS. Per aquest fet, el programa es pot utilitzar
en ordinadors amb processadors 286 i 386.
També, s’ha creat una SjJLQD�:(%� que s’ha anat actualitzant periòdicament, on
ha estat possible consultar, com si d'un llibre es tractés, la informació del dossier lliurat
als instituts, la bibliografia i diferents adreces electròniques relacionades amb el tema
d'estudi.
��������)RUPDFLy�WHzULFD�GH�O¶DOXPQDW�
A l'inici del projecte s’ha passat una HQTXHVWD�LQLFLDO en sis dels deu centres que
han participat, per saber el coneixement que tenien, sobretot el que fa a la radiació solar,
tant els professors com els alumnes de secundària.
Tot seguit, s’han donat uns coneixements bàsics sobre la radiació solar en general,
i sobre la seva influència sobre els éssers vius del nostre planeta en particular. Per fer
això, s'ha elaborat un GRVVLHU amb els continguts conceptuals necessaris per a poder
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 10
realitzar les activitats proposades. El dossier s'ha lliurat a 10 centres de secundària
acompanyat de la versió inicial del programa de simulació.
Aquests centres han estat:
IES Fort Pius, IES Galileo Galilei i IES Sant Andreu de Barcelona
IES Pau Casals de Badalona
IES Salvador Dalí d’El Prat de Llobregat
IES Manuel Blancafort de La Garriga
IB Pere Calders de Cerdanyola del Vallès
IES Bruguers de Gavà
IES Bellvitge de l’Hospitalet de Llobregat
IES Vinyes Velles de Montornés del Vallès
El dossier estava format per una carpeta (DQQH[��) que contenia els següents
materials:
• un GLVTXHW amb tot el material elaborat fins el moment:
á documentació
á continguts conceptuals
á qüestionari inicial i d’avaluació
á possibles activitats a realitzar
á les versions inicials dels programes per a entorn DOS i Windows
á pàgina web
á informació per a la instal·lació del programa.
á projecte presentat per a obtenir la llicència.
á explicació del funcionament del model.
• tres VXEFDUSHWHV�on es trobava impresa part de la informació continguda
en el disquet:
á documentació
á qüestionaris
á preguntes i respostes
• la FLQWD�GH�YtGHR : “ SOL, PELL i fotoprotecció “, elaborada i cedida pels
laboratoris ISDIN.
• la ³JXtD� GH� OD� )2723527(&&,Ï1´ elaborada i cedida també pels
laboratoris ISDIN.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 11
A més, d’acord amb alguns dels professors col·laboradors en el projecte, s’han
impartit FRQIHUqQFLHV a cursos de 3r i 4t d’ESO acompanyades d’un extens material
audiovisual (vídeo i transparències).
Les conferències han estat impartides en els instituts següents:
� IES Manuel Blancafort (La Garriga) . Un grup de 4t d’ESO.
� IES Pere Calders (Cerdanyola del Vallès). Dos grups de 4t d’ESO.
� IES Salvador Dalí (El Prat del Llobregat). Dos grups de 3r d’ESO.
� IES Sant Andreu (Barcelona). Dos grups de 3r d’ESO.
També, gràcies a la col·laboració dels laboratoris ISDIN, S.A., s’han repartit
diferents mostres de productes fotoprotectors entre els alumnes i professors/res.
Finalment, s’ha passat un T�HVWLRQDUL� GDYDOXDFLy a tots els alumnes que han
participat en l’experiència. L’anàlisi dels resultats ha servit per observar el nivell de
coneixements adquirits pels alumnes al llarg del treball realitzat.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 12
3.-RESULTATS OBTINGUTS
������$QjOLVL�GH�UHVXOWDWV�
S’han mantingut contactes periòdics amb tots els centres i s’han valorat iconsiderat tots els comentaris, suggeriments i consells que s’han rebut tant delsalumnes com dels professors/res, i que han estat molt útils per millorar el SURJUDPDGH� VLPXODFLy i per a la redacció final del FUqGLW� YDULDEOH� LQWHUGLVFLSOLQDULG¶DPSOLDFLy.
Els resultats del T�HVWLRQDUL�LQLFLDO s’han tingut en compte a l’hora de redactarels continguts. Així han estat molt útils per decidir aquells termes que calia definir ambmés cura dins del crèdit i/o afegir-ne una definició en el vocabulari final.
Els resultats del qüestionari d’avaluació ha servit per valorar l'experiència pelque fa a l'adquisició de coneixements i a l’interès despertat en l'alumnat al llarg deltreball realitzat.
A continuació es mostren algunes estadístiques sobre aquests qüestionaris:
3$57,&,3$&,�
CENTRE (POBLACIÓ), nº d’alumnes, nivell
IES Galileo Galilei (Barcelona), 13 alumnes de 2on de BUPIES Manuel Blancafort (La Garriga), 16 alumnes de 4t d’ESOIB Pere Calders (Cerdanyola), 46 alumnes de 4t d’ESOIES Salvador Dalí (El Prat de Llobregat), 19 alumnes de 3r d’ESOIES Sant Andreu (Barcelona), 38 alumnes de 3r d’ESOIES Vinyes Velles (Montornés del Vallès), 50 alumnes de 4t d’E
En total han participat 182 alumnes: 112 de 4t d’ESO, 57 de 3r d’ESO i 13 de2on de BUP.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 13
3DUWLFLSDFLySHU�QLYHOOV�
3DUWLFLSDFLy�SHU]RQHV�JHRJUjILTXHV�
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 14
4h(67,21$5,�,1,&,$/Valors en tant per cent ( %)
No l’he escoltada mai No sé què significa
ADN 1,1 10,4
AEROSOL 15,9 29,1
ALBEDO 79,7 20,3
$17¬57,'$ ��� ���
¬720 ��� ����
BARÒMETRE 33,0 25,6
BIOSFERA 1,1 17,0
CIRRUS 61,5 33,5
Clorofluorocarbonis o CFC 52,7 20,3
CONVECCIÓ 28,1 33,5
CRISTAL·LÍ 3,8 14,8
CÚMULONIMBUS 48,9 28,0
DISPERSIÓ 15,9 23,6
DIFUSIÓ 4,9 18,6
EPIDERMIS 3,8 31,8
ERITEMA 74,7 25,3
ESPECTRE 16,4 78,0
ESTRATOSFERA 4,9 21,9
FOTOPROTECCIÓ 28,5 30,2
FOTOSENSIBILITZACIÓ 36,2 34,0
FOTOSÍNTESI 2,7 9,3
FOTOTERÀPIA 17,0 35,7
FOTOTIPUS 46,7 35,1
IRRADIÀNCIA 57,1 29,1
LATITUD 1,1 11,53
LONGITUD D'ONA 14,8 20,3
MELANINA 3,8 32,4
MELANOMA 54,4 3,8
METEOROLOGIA 3,3 7,1
MODELITZACIÓ 28,5 34,0
MOLÈCULA 1,1 8,2
OZÓ 2,7 4,9
RADIACIÓ 1,1 10,4
REFLEXIÓ 4,9 18,6
REFRACCIÓ 19,2 28,5
RETINA 4,9 7,6
SMOG 79,6 20,3
TERBOLESA 32,6 29,1
TRANSMISSIVITAT 65,4 30,2
TROPOSFERA 1,1 20,8
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 15
Com era d’esperar, els termes específics del tema d'estudi com: aerosol, albedo,clorofluorocarbonis, eritema, fototipus, irradiància, melanoma, terbolesa otransmissivitat eren quasi totalment desconeguts per l’alumnat. Ara bé, m’ha sobtatque paraules comuns en els medis de comunicació com els diferents tipus de núvols:cirrus i cumulonimbus, o l’anglesa “smog” no hagin estat mai sentides per més del50% dels alumnes.
4h(67,21$5,�'¶$9$/8$&,Ï
(VWDGtVWLFD�GH�UHVXOWDWV�
*OREDO�GH�OHV�UHVSRVWHV�
5HVSRVWHV�D�OHV�SUHJXQWHV�
5HVXOWDWV�SHU�QLYHOOV�
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 16
Les respostes correctes del qüestionari d'avaluació i que es poden trobar tambéen la pàgina web, són:
1-c) , 2-b) , 3-b) , 4-b) , 5-c) , 6-b) , 7-c) , 8-b) , 9-c) i 10-a)
Les respostes que han obtingut el número més gran d'encerts han estat les 3, 5 i8 amb més d’un 94%. En canvi, les respostes 4 i 6 han obtingut tan sols un 60% i un47% d’encerts respectivament.
������(O�SURJUDPD�5$'62/�
El programa RADSOL ha estat elaborat mercès als coneixements adquirits alllarg dels treballs presentats l'any 1997 dins la meva WHVL� GRFWRUDO: "Influència del'aerosol atmosfèric urbà en la irradiància solar espectral: Climatologia i Modelització", itambé en els que estic duent a terme actualment en el departament d'Astronomia iMeteorologia de la Facultat de Física de la Universitat de Barcelona (alguns d'ellsenglobats dins de diversos projectes d'investigació coordinats a nivell nacional i europeu)i en el Grup Consolidat de Meteorologia que m’han permès tenir una experiència prèvia,així com una base de dades important, des del punt de vista científic, per tal de dur aterme aquesta experiència.
El programa RADSOL, en les dues versions per a entorn DOS (RADSOLDS) iper a entorn WINDOWS (RADSOLWN), està dissenyat per a calcular els tempsmàxims d'exposició a la radiació solar per a diferents localitzacions i hores del dia, aixícom per a calcular els factors de protecció recomanats. També permet calcular elsvalors de les irradiàncies UVB, UVA i UV i les respectives irradiàncies eritemàtiques.A partir del valor d'aquestes últimes es dóna el valor de l'índex ultraviolat recomanatper l’Organització Meteorològica Mundial (WMO), que és l'utilitzat internacionalmentper mostrar el risc de cremada per radiació solar.
El programa té un menú d'opcions on es pot elegir el càlcul de:
� TEMPS MÀXIM D'EXPOSICIÓ A LA RADIACIÓ SOLAR.� VALOR DEL FACTOR DE FOTOPROTECCIÓ NECESSARI� ÍNDEX ULTRAVIOLAT� CÀLCUL DE LES IRRADIÀNCIES UVB, UVA, UV i ERITEMÀTICA
Després de seleccionar una d’aquestes opcions tan sols s’ha d’ anar omplint lesdiferents finestres de dades que aniran apareixent.
Una explicació més acurada de les possibilitats del model així com de la sevainstal·lació es pot trobar dins de l'annex 2 del crèdit variable tipificat d'ampliació(Annex 2 també d'aquesta memòria).
A continuació es mostra la finestra inicial d'aquest programa:
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 17
������/D�SjJLQD�ZHE�
La pàgina web ha estat un intent de crear una altra eina interactiva a més delprograma RADSOL. S'ha pensat que, a causa de la seva interactivitat, podria ser uncomplement perfecte per fer arribar els continguts conceptuals i engrescar l'alumnat enel tema a tractar. A més, havia de ser l'eina que servís com a principal via decomunicació entre els diferents centres i l’autor d’aquests materials, per mitjà delcorreu electrònic, el lliurament de formularis i l'intercanvi de fitxers via )73..
Gran part de la web està estructurada en dos marcs: el principal, on vanapareixent els continguts i un secundari on es tenen els diferents menús. S'ha procuratno omplir excessivament les pàgines amb d'imatges gràfiques de gran qualitat perevitar la lentitut en la connexió (tots coneixem la poca paciència de l'alumnat). Noobstant això considero que s'ha aconseguit un nivell gràfic adient.
En la web es pot:omplir i enviar els qüestionaris,consultar els continguts del dossier,recuperar el programa RADSOL així com diversos fitxers de documentació,donar opinions,consultar les web dels centres col·laboradors,enviar correu a l'autor,connectar-se a altres pàgines web que tractan el tema de la radiació UV i l'ozó.
L'adreça electrònica de la web és:
HTTP://DSI2.ESADE.ES/DACABO/INDEX.HTML
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 18
A continuació es mostra la finestra principal de la web.
Per fer més interactiva la web s'han introduït formularis que permetin enviarinformació i alguns petits programes realitzats en llenguatge JavaScript. Aquest motiua fet que la idea inicial de penjar la web del servidor del PIE no fos possible i he hagutde buscar un altre servidor que tingués les extensions de programes com el FrontPage iacceptés els programes amb JavaScript com és un dels servidors d'ESADE.
Dins del disquet de la carpeta de l'annex 1 trobareu un directori amb la pàginaweb inicial.
������(O�FUqGLW�YDULDEOH�LQWHUGLVFLSOLQDUL�G¶DPSOLDFLy�
En la redacció del crèdit variable interdisciplinari d’ampliació : “LA RADIACIÓ
SOLAR ULTRAVIOLADA I ELS SEUS EFECTES BIOLÒGICS”, s’ha fet un notable esforç perexplicar a un nivell adequat pel segon cicle de l'ESO conceptes com la radiació, la sevadistribució espectral, els processos que pateix la radiació solar al seu pas perl’atmosfera i l’efecte protector de la capa d’ozó. Aquest darrer punt, per la sevaactualitat i importància pel mediambient i la salut, ha estat molt desenvolupat, sobretotpel que fa als efectes biològics de la radiació solar UV, concretament en la pellhumana. L’última part es dedica a un tema poc tractat encara en els programesd’educació medioambiental, com és el de les mesures de protecció en front del’excessiva exposició a la radiació solar UV.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 19
Al final del crèdit, i com a annex 1, s'ha recollit tot el vocabulari en català utilitzaten el decurs de l'experiència. Totes les paraules que estan marcades en color vermell dinsde les unitats didàctiques apareixen en aquest vocabulari final. L'elecció dels termesinclosos en aquest vocabulari ha estat com a resultat de les enquestes, de les conversesamb els professors/res, de la bibliografia consultada a nivell de segon cicle d'ESO i de lapròpia experiència personal. He considerat molt important que la terminologia illenguatge científic emprats en el procés tecnològic estigués a l'abast de l'alumnat.
El crèdit inclou algunes activitats en les que es fa necessari la utilització delprograma RADSOL. Una extensa explicació del programa així com les instruccionsper a la seva instal·lació es poden trobar en l'annex 2 del mateix crèdit.
El crèdit variable constitueix l'annex 3 d'aquesta memòria.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 20
4.-CONCLUSIONS
Els objectius del projecte considero que han estat assolits quasi en la sevatotalitat.
La presentació final del programa simulador, la pàgina web i el crèdit variableinterdisciplinari d’ampliació estan d’acord amb l’REMHFWLX�SULQFLSDO del projecte.
Els REMHFWLXV� GLQV� GH� O¶DSDUWDW� GH� WHPHV� WUDQVYHUVDOV� GHO� FXUUtFXOXP�O¶HGXFDFLy�PHGLDPELHQWDO� L� O¶HGXFDFLy� SHU� D� OD� VDOXW, han estat també assolits peruna gran part de l’alumnat en aquells centres que han treballat els materials que elsvaig lliurar. Això ha quedat constatat tant en les enquestes d’avaluació, com en lesconverses amb els professors col·laboradors i en els comentaris i preguntes que hepogut recollir a través de les conferències que he donat en els diferents centres.
Els REMHFWLXV� GLQV� GH� O¶DSDUWDW� GH� QRYHV� WHFQRORJLHV� GH� OD� LQIRUPDFLy� L� ODFRPXQLFDFLy�D�O¶HVFROD�considero que malauradament, tot i la bona predisposició inicialdels professors col·laboradors, tan sols han estat aconseguits en una part. En tot cas, elsmotius no han sorgit mai d’un desànim ni d’una manca d’interès per treballar en el tema,sinó més aviat han estat relacionats amb els problemes normals d’horaris en la utilitzacióde l’aula d’informàtica en algun dels centres (s’ha de considerar que la gran part delscentres tan sols disposen d’una única aula d’informàtica), així com en la distribució delscrèdits variables al llarg del curs que han impossibilitat treballar al mateix ritme en elsdiferents centres i, permeteu-me el comentari, per la famosa llei de Murphy: “si algunacosa pot sortir malament, sortirà malament” molt coneguda i, sovint, patida pels usuarisde les eines informàtiques.
Valoro positivament aquesta experiència tant per l’interès despertat en elprofessorat com en l’alumnat; interès que he pogut constatar directament en lesconferències, així com en les enriquidores converses amb tots els col·laboradors i en elplaer d’elaborar materials relacionats amb el tema d’investigació de la meva tesidoctoral, i crec que han estat i seran útils per a la nostra feina diària en els centresd’ensenyament.
Finalment voldria comentar que els materials elaborats al llarg d'aquestaexperiència, tot i estar pensats per treballar en el segon cicle de l'ESO, podrien ser útilsperquè els alumnes de batxillerat tinguessin possibilitats de plantejar treballs derecerca relacionats amb l’experimentació assistida amb eines informàtiques i sobretemes relacionats amb el mediambient i l’educació per a la salut
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 21
5.-RELACIÓ DEL MATERIAL CONTINGUT EN ELS ANNEXOS
$11(;��: '266,(5 LLIURAT ALS INSTITUTS
FORMAT: Carpeta amb el nom: “LA RADIACIÓ SOLAR ULTRAVIOLADA I
ELS SEUS EFECTES BIOLÒGICS” i amb els continguts següents:
El GLVTXHW : “LA RADIACIÓ SOLAR ULTRAVIOLADA I ELS SEUS
EFECTES BIOLÒGICS “ i amb els continguts següents: documentació ,continguts
conceptuals, qüestionari inicial i d’avaluació, possibles activitats a realitzar, programes
per a entorn DOS i WINDOWS, pàgina web, informació per a la instal·lació del
programa. projecte presentat per a obtenir la llicència, explicació del funcionament del
model.
les VXEFDUSHWHV� GRFXPHQWDFLy, T�HVWLRQDULV i SUHJXQWHV�L�UHVSRVWHV�on es troba
impresa part de la informació continguda en el disquet:
la FLQWD� GH� YtGHR : “ SOL, PELL i fotoprotecció “, elaborada i cedida pels
laboratoris ISDIN.
la ³JXtD�GH�OD�)2723527(&&,Ï1´ elaborada i cedida també pels laboratoris
ISDIN.
$11(;��: El SURJUDPD�VLPXODGRU��� RADSOL" .
FORMAT: es lliure en una carpeta amb tres disquets i les explicacions bàsiques
de funcionament i instal·lació..
$11(;��: El FUqGLW�YDULDEOH�LQWHUGLVFLSOLQDUL�GDPSOLDFLy��LA RADIACIÓ
SOLAR ULTRAVIOLADA I ELS SEUS EFECTES BIOLÒGICS" amb una extensió
de 69 pàgines.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 22
6.-BIBLIOGRAFIA
BARRACHINA, M. i altres. (1989): “El Cuaderno de la Energía”, Forum AtómicoEspañol. 193 pàg. ISBN:84-404-5681-6.
BARRACHINA, M. i altres. (1990): “El Libro de la Energía”, Forum AtómicoEspañol. 332 pàg. ISBN:84-404-7040-1.
BORRUT, J.M., CAMPS, J. i MAIXÉ, J.M. (1991): “L’Atmosfera: Aproximació al’Estudi de la Meteorologia”, Quaderns Experimentals, Departament d’Ensenyament,85 pàg.
de CABO, X. (1993): “Contribució a l’estudi de la irradiància solar espectral sota unaatmosfera urbana”, Tesi de Llicenciatura. 83 pàg.
de CABO, X. (1997): “Influència de l’aerosol atmosfèric urbà en la irradiància solarespectral: Climatologia i Modelització”, Tesi Doctoral. Publicacions Universitat deBarcelona. 167 pàg. ISBN:84-475-2009-9.
de CABO, X. de i LORENTE, J. (1998): " Actualización del programa SUNISDINpara el cálculo de la irradiación eritemática y factores de fotoprotección", Boletín delGrupo Español de Fotobiología, XII, 40-42.
CUELLO, J. i PONS, J. (1995): “La Humanitat i la Biosfera”, Editorial Barcanova.110 pàg.
EDEN, P. I TWIST, C. (1997): “Tiempo y Clima”, Editorial Molino. 160 pàg.
FERRAN, A. (1998): “Activitats Humanes i Contaminació”, Editorial Casals, 118 pàg.
GRIMALT, M., MARTÍN VIDE, J. i MAURI, F. (1995): “Els núvols”, Edicions ELMÈDOL, 192 pàg.
HALL, C. i O’HARA, S. (1997): “La Tierra”, Editorial Molino. 160 pàg.
HANN, J. (1981): “Guia pràctica il·lustrada per als amants de la ciència”, EditorialBlume. 192 pàg.
KEIDEL, C.G. (1981):”Pequeña Guía de Meteorología”, Ediciones Omega, 126 pàg.
KOEPKE, P. i col. (1998): " Comparison of Models Used for UV Index Calculations.Photochemistry and Photobiology, 67(6),657-662.
LORENTE, J. (1995): "Ozó i Clima: Repercusions dels canvis antropogènics deconcentració de l'ozó", Butlletí de les Societats Catalanes de Física, Química,Matemàtiques i Tecnologia, XV, 143-147.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 23
LORENTE, J. i REDAÑO, A.(1988): " Temps i Clima ", Biblioteca de la Classe. GraóEditorial.
LORENTE, J., de CABO, X i REDAÑO, A. (1996): " Análisis de la Transmisividadde Diversos Materiales a la Radiación Solar Ultravioleta", Boletín del Grupo Españolde Fotobiología, X, 15-18.
LORENTE, J., REDAÑO, A i CODINA, B. (1991): " Llamps i trons ", Trobada ambla Ciència, 63, CIRIT.
LORENTE, J., REDAÑO, A i de CABO, X. (1993): " Modelización del podereritemàtico de la radiación solar ultravioleta en función de la concentración de ozono",Revista de la VII Reunión del Grupo Español de Fotobiología, 22-25.
LORENTE, J., REDAÑO, A i de CABO, X. (1994): " Influence of Urban Aerosol onSpectral Solar Irradiance", Journal of Applied Meteorology, 33, 406-415.
LORENTE, J., REDAÑO, A i de CABO, X. (1994): " Influencia de la ResoluciónEspectral en la Determinación de la Irradiància Eritemàtica medianteEspectrorradiòmetros", Revista de la VIII Reunión del Grupo Español de Fotobiología,53-56.
LORENTE, J., REDAÑO, A i de CABO, X., CODINA, B. I CASAS, C. (1994): " Elefecto de la atmósfera en la atenuación del poder eritemàtico de la radiación solarultravioleta", Revista de Meteorologia, 16, 5-12.
LORENTE, J., REDAÑO, A, CODINA, B. i de CABO, X. (1993): " EfectesMeteorològics de l'Aerosol Atmosfèric Urbà", Activitat Científica, 5, 10-13.
LORENTE, J., REDAÑO, A. i de CABO, X. (1994): " La Irradiancia Solar Espectral isu Efecto Eritemàtico en Función de la Turbiedad Atmosfèrica y de la Concentraciónde Ozono. Energías Límpias en Progreso, 1, 169-173.
LORENTE, J., SOLER, R. i REDAÑO, A. (1985): " Plou i fa sol", Trobada amb laCiència, 48, CIRIT.
MARTORELL, E. i RODRÍGUEZ –PICÓ, A. (1998):” Meteorologia”, EnciclopèdiaCatalana,.
PUJOL-AMAT, P., VERDAGUER-CODINA, J., TRULLÀS, C., COLL, J., RIBAS,S., RUIZ, A., de CABO, X. i MORRIS, A.(1992): “Ultraviolet Skin Exposure inMarathon Runners During the Pre-Olympic Catalunya Marathon Barcelona'92 ",International Simposium on: Metabolism and Nutrition in Sport, Barcelona, maig1992.
SÁNCHEZ, J. J. i RIVERA, J.J. (1992): “Diccionari de meteorologia”, UniversitatPolitècnica de Catalunya,, 152 pàg. ISBN:84-7653-238-5
RAW, M. (1996): "Sunscreens and the Consumer", London, Health EducationAuthority, Empress Litho.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 24
SÁNCHEZ, J.J. i RIVERA, J.J. (1992): “Diccionari de Meteorologia”, Edicions de laUniversitat Politècnica de Catalunya, 152 pàg.
VERDAGUER-CODINA, J., PUJOL, P., de CABO, X., COLL, J., TRULLÀS, C.,RUIZ, A., TORRES, J. i PRAT, J.A. (1994): " Ultraviolet Skin Exposure in MarathonRunners", Sports Med., Training and Rehab., 5, 211-222.
WILSON, F. (1987): “El CLIMA un libro tridimensional”. 10 pàg. Norma Editorial.ISBN 958-04-0365-1.
Memòria del Treball Objecte de la Llicència pàg. 25
Ë1'(;
$*5$Í0(176������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �
����,1752'8&&,������������������������������������������������������������������������������������������������������ �
1.1 ANTECEDENTS DEL TEMA OBJECTE DEL TREBALL................................................... 31.2 EXPLICACIÓ DEL TEMA. .......................................................................................... 41.3. OBJECTIUS......................................................................................................... 6�������2EMHFWLX�3ULQFLSDO� ���������������������������������������������������������������������������������������� ���������2EMHFWLXV�GLQV�GH�ODSDUWDW�GH�WHPHV�WUDQVYHUVDOV�GHO�FXUUtFXOXP��OHGXFDFLyPHGLDPELHQWDO�L�OHGXFDFLy�SHU�D�OD�VDOXW� ��������������������������������������������������������������� ���������2EMHFWLXV�GLQV�GH�ODSDUWDW�GH�QRYHV�WHFQRORJLHV�GH�OD�LQIRUPDFLy�L�ODFRPXQLFDFLy�D�OHVFROD� �������������������������������������������������������������������������������������������� �
���75(%$//�'87�$�7(50(������������������������������������������������������������������������������������ �
2.1.- CONTINGUTS I METODOLOGIA. ............................................................................ 9��������7UHEDOO�LQIRUPjWLF� ���������������������������������������������������������������������������������������� ���������)RUPDFLy�WHzULFD�GH�O¶DOXPQDW� �������������������������������������������������������������������� �
���5(68/7$76�2%7,1*876 ������������������������������������������������������������������������������� ���
3.1.- ANÀLISI DE RESULTATS.................................................................................... 1223.2.- EL PROGRAMA RADSOL................................................................................... 163.3.- LA PÀGINA WEB. .............................................................................................. 1273.4.- EL CRÈDIT VARIABLE INTERDISCIPLINARI D’AMPLIACIÓ . .................................... 18
���&21&/86,216����������������������������������������������������������������������������������������������������� ��
���5(/$&,�'(/�0$7(5,$/�&217,1*87�(1�(/6�$11(;26��������������������������������� ��
���%,%/,2*5$),$ ���������������������������������������������������������������������������������������������������� ��
